RU33072U1

RU33072U1 - Vehicle Air Supply System

Info

Publication number: RU33072U1
Application number: RU2003111657/20U
Authority: RU
Inventors: Ю.Н. Головач; В.О. Кубил; Л.Н. Сорин
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2003-10-10

Description

МПК7 В60Т 17/02MPK7 V60T 17/02

СИСТЕМА ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВАVEHICLE AIR SUPPLY SYSTEM

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается систем снабжения сжатым воздухом автотормозов транспортного средства.The invention relates to railway transport and relates to systems for supplying compressed air to the vehicle’s auto-brakes.

Известна система воздухоснабжения транспортного средства, содержащая компрессор с приводным двигателем, управляемым реле давления, два адсорбера с отсечными клапанами, теплообменник, магистраль сжатого воздуха, магистраль продувки адсорберов с блоком регенерации, блок управления (а. с. СССР № 982950, М.Кл.З В60Т 17/02, 1982. Бюл. №47).A known vehicle air supply system comprising a compressor with a drive motor controlled by a pressure switch, two adsorbers with shut-off valves, a heat exchanger, a compressed air line, an adsorbers purge line with a regeneration unit, a control unit (a.s. USSR No. 982950, M. Cl. З В60Т 17/02, 1982. Bull. No. 47).

Недостатком этой системы является то, что в ней в качестве адсорбента использован синтетический цеолит. В процессе эксплуатации данный адсорбент, как и другие известные общепромышленные адсорбенты, под воздействием капельной влаги, частой смены в адсорберах давлений, вибраций, ударов и др. постепенно разрушается. Это существенно ухудщает показатели адсорбционных процессов, а также снижает надёжность пневматического оборудования из-за засорения его исполнительных органов продуктами износа адсорбентов.The disadvantage of this system is that it uses synthetic zeolite as an adsorbent. During operation, this adsorbent, like other well-known common industrial adsorbents, is gradually destroyed under the influence of droplet moisture, frequent changes in pressure, vibration, shock, and other adsorbers. This significantly worsens the performance of adsorption processes, and also reduces the reliability of pneumatic equipment due to clogging of its actuators by wear products of adsorbents.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является система воздухоснабжения транспортного средства, состоящая из компрессора с приводным двигателем, управляемым реле давления, двух адсорберов с отсечными клапанами на входе и в нижней части, при этом вход каждого адсорбера связан с компрессором через отсечной клапан, группу резервуаров с сеператором-накопителем и клапаном продувки, магистрали сухого воздуха, блока управления (заявка № 2001101214/28 с решением о выдаче патента от 13.09.2002 г.).Недостатком этой системы также является применение в ней синтетического цеолита, характеризующегося низкой механической прочностью, что увеличивает стоимость её эксплуатации.The closest technical solution, selected as a prototype, is a vehicle air supply system consisting of a compressor with a drive motor controlled by a pressure switch, two adsorbers with shut-off valves at the inlet and at the bottom, while the input of each adsorber is connected to the compressor through a shut-off valve , a group of reservoirs with a separator-accumulator and a purge valve, dry air line, control unit (application No. 2001101214/28 with a decision on the grant of a patent dated September 13, 2002). The disadvantage of this system akzhe therein is the use of a synthetic zeolite characterized by a low mechanical strength, which increases the cost of its operation.

Задачей изобретения является повышение экономичности осушки воздуха.The objective of the invention is to increase the efficiency of air drying.

Поставленная задача дос1игается тем, что система воздухоснабжения транспортного средства, содержаш;ая компрессор с приводным двигателем, управляемым реле давления, два адсорбера, вход каждого из которых связан с компрессором через отсечной клапан, клапан продувки, магистраль сухого воздуха, блок управления, выполнена с возможностью подачи от компрессора в один из адсорберов горячего воздуха в каждом цикле работы устройства, при этом адсорберы связаны через группу резервуаров, служаш,их для естественного охлаждения воздуха. Система снабжена также сепаратором-накопителем с клапаном продувки, а в нижней части каждого адсорбера установлен другой отсечной клапан, через который внутренняя полость адсорбера связана с магистралью сухого воздуха. В систему введён новый признак, а именно: вместо искусственных минеральных адсорбентов использованы древесные опилки преимуш;ественно лиственных пород отходы деревообрабатываюш;ей промышленности.The stated task is achieved in that the vehicle air supply system, comprising a compressor with a drive motor controlled by a pressure switch, two adsorbers, each of which is connected to the compressor through a shut-off valve, a purge valve, a dry air line, and a control unit, is configured to supply from the compressor to one of the adsorbers of hot air in each cycle of the device, while the adsorbers are connected through a group of tanks, serving as them for the natural cooling of the air. The system is also equipped with a storage separator with a purge valve, and at the bottom of each adsorber another shut-off valve is installed, through which the internal cavity of the adsorber is connected to the dry air line. A new feature has been introduced into the system, namely: instead of artificial mineral adsorbents, mainly wood sawdust was used; hardwood wastes, woodworking waste, and industrial waste.

В предложенной системе воздухоснабжения транспортного средства при работе компрессора горячий сжатый возд} вначале проходит в один из адсорберов с древесными опилками в качестве адсорбента, затем поступает в группу резервуаров, где охлаждается естественным путем с конденсацией водяных паров и последуюш;им удалением конденсата. После этого сжатый воздух проходит во второй адсорбер, осушается в слое адсорбента древесных опилках и направляется в магистраль сухого воздуха для использования потребителем. После остановки компрессора и затем повторного его включения происходит переключение адсорберов на выполнение противоположных режимов. После этого цикл повторяется.In the proposed vehicle air supply system, when the compressor is running, the hot compressed air} first passes into one of the adsorbers with sawdust as an adsorbent, then it enters the group of tanks, where it is naturally cooled with condensation of water vapor and the following, by removing condensate. After that, the compressed air passes into the second adsorber, is dried in the adsorbent layer of sawdust and sent to the dry air line for use by the consumer. After stopping the compressor and then turning it on again, the adsorbers switch to the opposite modes. After that, the cycle repeats.

Таким образом, в заявляемой системе по сравнению с прототипом адсорберы заполнены древесными опилкам вместо минеральных адсорбентов, что при прочих равных условиях увеличивает срок службы системы.Thus, in the inventive system, in comparison with the prototype, the adsorbers are filled with sawdust instead of mineral adsorbents, which, all other things being equal, increases the life of the system.

снижает капитальные и эксплуатационные расходы.reduces capital and operating costs.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная электропневматическая схема системы воздухоснабжения транспортного средства.The invention is illustrated by the drawing, which shows a schematic electro-pneumatic diagram of the vehicle air supply system.

Схема содержит компрессор 1 с приводным двигателем 2, управляемым реле давления 3, имеющим контакт 4. Последовательно к компрессору 1 подключены соединенные между собой параллельно адсорберы 5 и 6, заполненные древесными опилками. При этом адсорбер 5 подключен к компрессору 1 через отсечной клапан 7, управляемый электромагнитным вентилем 8, а адсорбер 6 - через отсечной клапан 9, управляемый электромагнитным вентилем 10. Адсорберы 5 и 6 соединены группой резервуаров 11, снабженных сепаратором-накопителем 12 с клапаном продувки 13, управляемым электромагнитным вентилем 14. В нижней части адсорбера 5 установлен отсечной клапан 15, управляемый электромагнитным вентилем 16, а в нижней части адсорбера 6 - отсечной клапан 17, управляемый электромагнитным вентилем 18. Отсечные клапаны 17 и 15 сообщают внутренние полости соответственно адсорберов 6 и 5 с магистралью сухого воздуха 19. Работой отсечных клапанов 9, 7, 17 и 15, а также клапаном продувки 13 группы резервуаров 11 управляет блок управления 20. Приводной двигатель 2 включается контактором 21, получающим питание от источника 22 через кнопку 23.The circuit includes a compressor 1 with a drive motor 2 controlled by a pressure switch 3 having a contact 4. Serially connected to the compressor 1 are adsorbers 5 and 6 connected in parallel and filled with sawdust. In this case, the adsorber 5 is connected to the compressor 1 through the shut-off valve 7, controlled by the electromagnetic valve 8, and the adsorber 6 through the shut-off valve 9, controlled by the electromagnetic valve 10. The adsorbers 5 and 6 are connected by a group of tanks 11, equipped with a separator-accumulator 12 with a purge valve 13 controlled by the electromagnetic valve 14. At the bottom of the adsorber 5, a shut-off valve 15 is installed, controlled by the electromagnetic valve 16, and in the lower part of the adsorber 6 is a shut-off valve 17, controlled by the electromagnetic valve 18. Shut-off valves 17 and 15 communicate the internal cavities of the adsorbers 6 and 5, respectively, with the dry air line 19. The shut-off valves 9, 7, 17 and 15, as well as the purge valve 13 of the tank group 11 are controlled by the control unit 20. The drive motor 2 is switched on by a contactor 21, powered by source 22 through button 23.

Система воздухоснабжения транспортного средства работает следующим образом.The air supply system of the vehicle operates as follows.

Нажатием кнопки 23 через замкнутые контакты 4 реле давления 3 включается приводной двигатель 2 и приводит в работу компрессор 1. Одновременно блоком управления 20 подается электрическое питание на электромагнитные вентили 10 и 16 или на 8 и 18 , например, на 10 и 16. При этом открываются отсечные клапаны 9 и 15 и сжатый воздух, подогретый при сжатии в применяемых в настоящее время на транспорте поршневых компрессорах до температуры, превышающей температуру окружающейBy pressing the button 23 through the closed contacts 4 of the pressure switch 3, the drive motor 2 is turned on and the compressor 1 is activated. At the same time, the control unit 20 supplies electric power to the electromagnetic valves 10 and 16 or to 8 and 18, for example, to 10 and 16. At the same time, they open shut-off valves 9 and 15 and compressed air heated by compression in piston compressors currently used in transport to a temperature exceeding the ambient temperature

среды на 160 °С и имеющий, например, при температуре окружающей среды О С° относительную влажность 1,5 %, поступает в адсорбер 6, регенерирует в нем адсорбент и направляется в группу резервуаров 11, Здесь сжатый воздух естественным путем охлаждается. Извлеченная из адсорбера 6 при регенерации парообразная влага конденсируется, накапливается в сепараторе-накопителе 12 и через клапан продувки периодически по команде блока управления 20 отводится в атмосферу. В дальнейщем очищенный от капельной влаги воздух поступает в адсорбер 5, осущается в слое адсорбента - древесных опилок и подается в магистраль сухого воздуха 19 и далее к потребителю. При достижении в магистрали сухого воздуха 19 давления сжатого воздуха, равного уставке выключения реле давления 3, оно срабатывает, его контакты 4 размыкаются, выключая двигатель 2, что приводит к остановке компрессора 1. Во время стоянки компрессора 1 потребителем продолжается отбор воздуха из магистрали сухого воздуха 19. При снижении в магистрали сухого воздуха 19 давления сжатого воздуха до величины уставки включения реле давления 3, оно срабатывает, замыкаются его контакты 4, включается приводной двигатель 2, запускается компрессор 1. Одновременно по команде блока управления 20 обесточиваются электромагнитные вентили 10 и 16, закрываются отсечные клапаны 9 и 15, а включаются электромагнитные вентили 8 и 18, открывая отсечные клапаны 7 и 17. Теперь сжатый воздух поступает в адсорбер 5, регенерирует в нем адсорбент, затем приходит в группу резервуаров 11, где конденсируются водяные пары, и идет на осушку в адсорбер 6, затем в магистраль сухого воздуха 19 и далее к потребителю. В дальнейщем циклы повторяются.medium at 160 ° C and having, for example, at ambient temperature O C ° relative humidity of 1.5%, enters the adsorber 6, regenerates the adsorbent in it and is sent to the group of reservoirs 11. Here, the compressed air is naturally cooled. The vaporous moisture extracted from the adsorber 6 during regeneration condenses, accumulates in the storage separator 12 and is periodically discharged to the atmosphere through the purge valve at the command of the control unit 20. Subsequently, the air purified from drip moisture enters the adsorber 5, settles in the adsorbent layer — sawdust, and is fed to the dry air line 19 and then to the consumer. When the compressed air pressure in the dry air line 19 is equal to the cut-off value of the pressure switch 3, it trips, its contacts 4 open, turning off the engine 2, which stops compressor 1. While the compressor 1 is stationary, the consumer continues to take air from the dry air line 19. When the compressed air pressure decreases in the dry air line 19 to the value of the pressure switch 3 set-point, it is activated, its contacts 4 are closed, the drive motor 2 is turned on, compressor 1 is started. One temporarily, at the command of the control unit 20, the electromagnetic valves 10 and 16 are de-energized, the shut-off valves 9 and 15 are closed, and the electromagnetic valves 8 and 18 are turned on, opening the shut-off valves 7 and 17. Now the compressed air enters the adsorber 5, regenerates the adsorbent in it, then comes to the group of reservoirs 11, where water vapor condenses, and goes to the adsorber 6 for drying, then to the dry air line 19 and then to the consumer. Further cycles are repeated.

Предлагаемая система воздухоснабжения транспортного средства более экономична по сравнению с прототипом, так как в ней использованы в качестве адсорбента отходы деревообрабатывающей промыщленности древесные опилки преимущественно лиственных пород.The proposed air supply system of a vehicle is more economical compared to the prototype, since it uses wood sawdust waste mainly as hardwood as adsorbent.

Claims

A vehicle air supply system comprising a compressor with a drive motor controlled by a pressure switch, two adsorbers filled with adsorbent, the inlet of each adsorber is connected to the compressor through a shut-off valve, a purge valve, a dry air line, and a control unit, while the system is configured to compressor into one of the hot air adsorbers in each cycle of operation, and the adsorbers are connected through a group of reservoirs serving for the natural cooling of compressed air and its accumulation Ia, and a condensate separator drive with a purge valve, a shut-off valve in the bottom of each adsorber, the adsorber connecting the internal cavity with dry air manifold, characterized in that used as adsorbent sawdust predominantly hardwood.